1262年，郭守敬入朝為官，開始時他主要在水利部門工作。至元十三年（1276），元世祖忽必烈下令編製新曆法，並成立了一個專門編製新曆法的太史局，任命郭守敬為負責人之一。郭守敬堅持認為：制訂曆法必須以實際測量為基礎，而要進行觀測就必須有先進的儀器才行。從這一觀點出發，郭守敬簡化了中國傳統的觀測儀器渾儀，創造了聞名世界的簡儀；創製了仰儀、高表、景符、窺幾等優秀的天文儀器。使用這些儀器，郭守敬又進行了一次全面的測天工作，並在此基礎上編成了中國歷史上最為優秀的星表。郭守敬最傑出的貢獻就是編製了代表中國古代傳統曆法最高成就的《授時曆》。

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